DD297826A5 - PHENOLIC COMPOSITIONS - Google Patents

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DD297826A5
DD297826A5 DD33865290A DD33865290A DD297826A5 DD 297826 A5 DD297826 A5 DD 297826A5 DD 33865290 A DD33865290 A DD 33865290A DD 33865290 A DD33865290 A DD 33865290A DD 297826 A5 DD297826 A5 DD 297826A5
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DD
German Democratic Republic
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resin
novolak
methylolated
phenol
phenolic resin
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Application number
DD33865290A
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German (de)
Inventor
Peter H R B Lemon
John Ireland
Derek W Baker
Original Assignee
Borden (Uk) Limited,Gb
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Abstract

Die Erfindung betrifft Phenolharzzusammensetzungen, von denen eine ein esterhaertbares Phenolaldehydharz in alkalischer waeszriger Loesung umfaszt, wobei das Phenolaldehydharz ein methyloliertes Novolak-Phenolharz ist. Vorzugsweise wird waehrend der Herstellung des methylolierten Novolak-Phenolharzes nichtumgesetztes Phenol entfernt. Die Zusammensetzung kann bei Umsetzung mit einem Haerter in Form einer organischen Ester als Bindemittel bei der Herstellung von hochfesten Gieszformen und Kernen eingesetzt werden. Die zusaetzliche Einarbeitung eines Aryloxyalkohols in das Novolakharzbindemittel verbessert darueber hinaus die Endfestigkeit von Produkten, die durch Anwendung einer Gashaertungsmethode unter Verwendung von Esterdampf, wie z. B. Methylformiatdampf, hergestellt werden.{Phenolharzzusammensetzungen; esterhaertbares methyloliertes Novolak-Phenolharz; nichtumgesetztes Phenol; Haerter; Bindemittel; Gieszformen; Aryloxyalkohol; Gashaertung}The invention relates to phenolic resin compositions, one of which comprises an ester-hardenable phenol-aldehyde resin in alkaline aqueous solution, wherein the phenol-aldehyde resin is a methylolated novolak phenolic resin. Preferably, unreacted phenol is removed during the preparation of the methylolated novolak phenolic resin. The composition can be used as a binder in the production of high strength molds and cores when reacted with an organic ester binder. The additional incorporation of an aryloxy alcohol in the novolak resin binder also improves the ultimate strength of products obtained by using a gasification method using ester vapor, such as ethylene oxide. Methyl formate vapor. {Phenolic Resin Compositions; ester-hardenable methylolated novolak phenolic resin; unreacted phenol; Harder; Binder; Gieszformen; aryloxy; gas curing}

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Die Erfindung betrifft Phenolharzzusammensetzungen. Im Besonderen betrifft die Erfindung Zusammensetzungen, die ein mbihyloliertes Novolak-Phenolharz als Phenolharzkomponente enthalten. Die Zusammensetzungen werden zur Herstellung von Gießformen und Kernen, von Phenolschäumen, beim Gießen, Laminieren, als Bindemittel für Formsand sowie in anderen Einsatzgebieten genutzt, in denen Phenolharze gewöhnlich verwendet werden.The invention relates to phenolic resin compositions. In particular, the invention relates to compositions containing a molybdenylated novolak phenolic resin as the phenolic resin component. The compositions are used to make molds and cores, phenolic foams, in casting, laminating, as molding sand binders, and in other applications where phenolic resins are commonly used.

Alkalische Resol-Phenolharze werden als Bindemittel für feinzerteilte feuerbeständige Materialien, zum Beispiel als Bindemittel für Sand bei der Herstellung von Gießformen und Kernen, verwendet. Es wurden kalthärtende Verfahren zur Herstellung von Gießformen und Kernen beschrieben, bei denen Ester als Mittel zur Vernetzung alkalischer Resol-Phenolharze für solche Anwendungsgebiete eingesetzt werden. So wird z.B. in der europäischen Patentanmeldung 0027333 die Verwendung von Zusammensetzungen, die als Härter Lactone enthalten, beschrieben. EP-A 0085512 beschreibt die Verwendung von Zusammensetzungen, die bestimmte alkalische Resol-Phenolformaldehydharze, ein Silan und ein Ester-Härtungsmittel für das Harz zur Herstellung von Gießformen und Kernen aufweisen.Resole phenolic resole resins are used as binders for finely divided fire-resistant materials, for example, as binders for sand in the production of molds and cores. Cold-curing processes for the production of molds and cores have been described in which esters are used as crosslinking agents for alkaline resole phenolic resins for such fields of application. For example, European Patent Application 0027333 describes the use of compositions containing lactones as hardeners. EP-A 0085512 describes the use of compositions comprising certain resol resol phenol-formaldehyde resins, a silane and an ester curing agent for the resin for making molds and cores.

EP-A 0086615 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Gießformen und Kernen, da s darin besteht, daß der Dampf eines flüchtigen Esters durch den mit einem Bindemittel, das ein bestimmtes alkalisches Resc I-Phenolformaldehydharz und ein Silan enthält, gemischten Sand geleitet wird.EP-A 0086615 describes a process for the production of molds and cores in that the vapor of a volatile ester is passed through the sand mixed with a binder containing a certain Resc I alkaline phenol-formaldehyde resin and a silane.

Ein besonderer Vorteil dieser Verfahren besteht darin, daß in den beschriebenen Zusammensetzungen unerwünschte Elemente, wie zum Beispiel Schwefel und Stickstoff, die sich nachteilig auf die Oberflächenbeschuffenheit der Gußteile auswirken und Gußfehler, wie zum Beispiel die Bildung von Nadelstichporen, verursachen können, im wesentlichen nicht enthalten sind. Folglich werden mit den beschriebenen Verfahren Gußteile erzeugt, die durch hohe Oberflächengüte und relative Freiheit von Gußfehlern, insbesondere in bezug auf Eisenguß, gekennzeichnet sind.A particular advantage of these processes is that in the compositions described undesirable elements such as sulfur and nitrogen, which adversely affect the surface skins of the castings and can cause casting defects such as the formation of pinholes, are substantially absent are. Consequently, the described methods produce castings which are characterized by high surface quality and relative freedom from casting defects, in particular with regard to cast iron.

Kalthärtende Verfahren zur Herstellung von Gießformen und Kernen unter Verwendung von Säurekatalysatoren sind ebenfalls bekannt. Bei derartigen Verfahren werden gewöhnlich Phenolharze oder Furanharze sowie Säurekatalysatoren, z. B. Paratoluensulfonsäure, eingesetzt. Die mit derartigen säurekatalysierten Systemen erzielte Oberflächengüte ist im allgemeinen jedoch geringer als die mit den oben beschriebenen estergehärteten alkalischen Resol-Phenolharzzusammensetzungen erzielte. Darüber hinaus verursachen die säurekatalysierten Systeme beim Kontakt mit Gießgjt gewöhnlich eine unangenehme Dampfentwicklung. Obwohl die estergehärteten alkalischen Resol-Phenolharzzusamrnensetzungen gewisse Vorteile gegenüber diesen säurekatalysier* η Systemen aufweisen, besteht ein Nachteil der estergehärtdten alkalischen Resol-Phenolharzzusamme. ,Setzungen darin, daß die Festigkeit der aus ihnen hergestellten 'Gießformen und Kerne nicht in allen Fällen den Anforderungen genügt.Cold-curing processes for making molds and cores using acid catalysts are also known. In such processes are usually phenolic or furan resins and acid catalysts, for. As paratoluene, used. However, the surface finish achieved with such acid catalyzed systems is generally lower than that achieved with the ester cured alkaline resole phenolic resin compositions described above. In addition, the acid-catalyzed systems usually cause unpleasant vapor evolution on contact with casting. Although the ester-cured alkaline resole-phenolic resin compositions have certain advantages over these acid-catalyzed systems, there is a disadvantage of the ester-cured alkaline resole-phenolic resin compositions. Settlements in that the strength of the molds and cores made from them does not in all cases meet the requirements.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine estergehärtete alkalische Phenolharziusammensetzung zu liefern, die diesen Nachteil überwindet und höhere Festigkeiten als bisher ermöglicht, wenn sie als Bindemittel verwendet wird.The invention has for its object to provide an ester-cured alkaline phenolic resin composition, which overcomes this disadvantage and higher strengths than previously possible when used as a binder.

Der Erfindung liegt ebenfalls die Aufgabe zugrunde, das Ankleben, das bei der Herstellung von Kernen, insbesondere vonThe invention is also based on the object, the sticking, in the manufacture of cores, in particular of

horizontal geteilten Kästen, häufig ein Problem darstellt, auszuschließen oder weitgehend zu vermeiden.Horizontally split boxes, often a problem, exclude or largely avoid.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Phenolharzzusammensetzung zu lieforn, die durch Begasen mit einemThe invention is further the object lie lien to a phenolic resin composition by gassing with a

flüchtigen organischen Ester gehärtet werden kann, um hochfeste gehärtete Produkte zu erzielen.volatile organic ester can be cured to achieve high strength cured products.

Es wurde festgestellt, daß diese Aufgaben durch Verwendung eines methylolierten Novolak-Phenolharzes als esterhärtbaresIt has been found that these objects are achieved by using a methylolated novolak phenolic resin as the ester-curable Phenolharz gelöst werden können.Phenol resin can be solved. Dementsprechend liefert die Erfindung eine Phenolharzzusammensetzung, die ein esterhärtbares Phenolaldehydharz inAccordingly, the invention provides a phenolic resin composition comprising an ester-curable phenol-aldehyde resin in

alkalischer wäßriger Lösung und als Härtungsmittel für das Harz einen organischen Ester umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daßdas esterhärtbare Phenolaldehydharz ein methyloliertes Novolak-Phenolharz ist.alkaline aqueous solution and as the curing agent for the resin comprises an organic ester, characterized in that the ester-curable phenol-aldehyde resin is a methylolated novolak phenolic resin.

Folglich ist offensichtlich, daß die Erfindung im Gegensatz zum bisherigen Stand der Technik, der durch die Verwendung einesConsequently, it is apparent that the invention, in contrast to the prior art, by the use of a Resol-Phenolharzes als esterhärtbare Phenolkomponente gekennzeichnet war, ein methyloliertes Novolak-Phenolharz alsResol phenol resin was characterized as ester-curable phenol component, a methylolated novolak phenolic resin as

esterhärtbare Phenolkomponente einsetzt. Die erzielte höhere Festigkeit beim Aushärten der erfindungsgemäßenester-curable phenol component is used. The achieved higher strength during curing of the invention

Zusammensetzungen gegenüber den Ester-Härtungssystemen des bisherigen Standes der Techniksowie die peringere NeigungCompositions over the prior art ester cure systems, as well as the higher tendency

der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zum unerwünschten Haften sind auf die Verwendung eines methyloliertenThe compositions of the invention for unwanted adhesion are based on the use of a methylolated

Novolak-Phenolharzes in diesen Zusammensetzungen zurückzuführen.Novolac phenolic resin in these compositions. Die Begriffe „Resol-Phenol" und „Novolak-Phenolharz" sind natürlich aus der Phenolharztechnik stammende Begriffe.The terms "resol-phenol" and "novolak-phenolic" are of course phenolic-derived terms. Resole sind hitzehärtbar, d.h. sie bilden bei Wärmeanwendung ein unschmelzbares dreidimensionales Polymer, und werdenResoles are thermosetting, i. when heated, they form and become an infusible three-dimensional polymer

durch Kondensieren eines Phenols mit einem Aldehydmolüberschuß in Anwesenheit eines Basekatalysators gebildet. Novolak-formed by condensing a phenol with an excess of aldehyde in the presence of a base catalyst. novolak

Phenolaldehydharze andererseits sind Kettenpolymere mit Phenofendungen, die durch Umsetzung eines Aldehyds mit einemPhenolaldehydharze other hand, are chain polymers with phenol endings, by reacting an aldehyde with a Molüberschuß eines Phenols normalerweise in Anwesenheit eines Säurekatalysators gebildet werden. Diese Novolakharze sindMolar excess of a phenol normally formed in the presence of an acid catalyst. These novolak resins are

bleibende schmelzbare, nicht aushärtende Harze, die durch Umsetzung mit einem Härtungsmittel, wie z. B.permanent fusible, non-hardening resins obtained by reaction with a curing agent, such as. B.

Hexamethylentetramin, bei erhöhter Temper. . Jr zu einem unlöslichen unschmelzbaren Harz gehärtet werden können.Hexamethylenetetramine, at elevated temperature. , Jr can be cured to an insoluble infusible resin. Das Novolak-Phenolharz kann nach jeder bekannten Methode hergestellt werden. Um ein Harz zu erhalten, das die EigenschaftenThe novolak phenolic resin can be prepared by any known method. To get a resin that has the properties

eines Novolaks aufweist, das heißt, um ein Produkt zu erhalten, das bei Erwärmung nicht aushärtet, ist es erforderlich, dasof a novolak, that is, in order to obtain a product which does not cure when heated, it is necessary to have the

Phenol und das Aldehyd in einem Molverhältnis von weniger als 1 Mol Aldehyd pro Mol Phenol zu verwenden.To use phenol and the aldehyde in a molar ratio of less than 1 mole of aldehyde per mole of phenol. Bei dem verwendeten Phenol handelt es sich vorzugsweise um Phenol selbst oder m-Cresol oder ein Gemisch von Phenol undThe phenol used is preferably phenol itself or m-cresol or a mixture of phenol and

m-Cresol. Andere Phenole mit nichtsubstituierten Ringgliedern in ortho- und para-Stellung zur phenolischen Hydroxylgruppe,wie 3,5-Xylen-1 -öl und Resorcinol, können Phenol vollständig oder teilweise ersetzen.m-cresol. Other phenols with unsubstituted ring members ortho and para to the phenolic hydroxyl group, such as 3,5-xylene-1-oil and resorcinol, can completely or partially replace phenol.

Formaldehyd, das vorzugsweise in Form seiner wäßrigen Lösung verwendet wird, ist das bevorzugte Aldehyd zur HerstellungFormaldehyde, which is preferably used in the form of its aqueous solution, is the preferred aldehyde for production

des Novolak-Phenolharzes. Formaldehyd kann vollständig oder teilweise durch andere Aldehyde, wie z. B. Acetaldehyd undof the novolak phenolic resin. Formaldehyde can be completely or partially replaced by other aldehydes, such as. As acetaldehyde and

Furaldehyd oder Formaldehyd in Form von Paraformaldehyd, ersetzt werden.Furaldehyde or formaldehyde in the form of paraformaldehyde, be replaced. Das Novolakharz kann unter Verwendung jedes der für diesen Zweck gewöhnlich genutzten Katalysatoren hergestellt werden.The novolak resin can be prepared using any of the catalysts commonly used for this purpose. So kann Novolak ein herkömmlicher säurekatalysierter Novolak sein, in dem der größere Teil der Phenolkerne ortho-para- oderThus, novolac may be a conventional acid-catalyzed novolak in which the majority of the phenolic cores ortho-para or

para-para-Verknüpfung aufweist, oder es kann sich um einen sogenannten „hohen ortho" -Novolak handeln, in dem dieortho-ortho-Verknüpfung der Kerne überwiegt und der unter Verwendung eines ortho-dirigierenden Katalysators hergestelltwird, obwohl festgestellt wurde, daß die hohen ortho-Novolake im allgemeinen weniger befriedigende Eigenschaftenaufweisen. Geeignete Säurekatalysatoren schließen starke Mineralsäuren, wie z. B. Schwefel-, Phosphor- und Salzsäure, sowieorganische Säuren, wie z. B. Oxal- und Salicylsäure, oder Anhydride, wie z. B. Maleinsäureanhydrid, ein. Zu den geeignetenortho-dirigierenden Katalysatoren zählen Salze zweiwertiger Metalle, wie z. B. Zinkacetat und Zinkboi at.para-para linkage, or it may be a so-called "high ortho" novolac in which the ortho-ortho linking of the nuclei outweighs and which is made using an ortho-directing catalyst, although it has been found that the high ortho-novolacs ortho novolacs generally have less satisfactory properties Suitable acid catalysts include strong mineral acids such as sulfuric, phosphoric and hydrochloric acids as well as organic acids such as oxalic and salicylic acids or anhydrides such as maleic anhydride Suitable ortho-directing catalysts include salts of divalent metals, such as zinc acetate and zinc borate.

Wie bereits festgestellt wurde, werden Phenol und Aldehyd in einem Molverhältnis von weniger als 1 Mol Aldehyd pro MolAs already stated, phenol and aldehyde are present in a molar ratio of less than 1 mole of aldehyde per mole Phenol miteinander umgesetzt. Im allgemeinen beträgt das Molverhältnis von Aldehyd zu Phenol nicht weniger als 0,3:1. BeiPhenol reacted with each other. In general, the molar ratio of aldehyde to phenol is not less than 0.3: 1. at

dem verwendeten Aldehyd handelt es sich jedoch vorzugsweise um Formaldehyd, das am besten in einer Menge von 0,3 bis0,88MoI, am allerbesten von 0,4 bis 0,88MoI pro Mol Phenol eingesetzt wird. Formaldehydmengen, die größer sind als dasangegebene maximale Molverhältnis, verursachen vorzeitiges Gelieren dos Harzes. Im Falle der hohen ortho-Novolake beträgtdas maximal brauchbare Verhältnis etwa 0,75MoI Formaldehyd pro Mol Phenol, wobei 0,72MoI nicht überschritten werdensollten. In beiden Fällen ist ein Formaldehydanteil unter etwa 0,3MoI pro Mol Phenol wegen der nicht umgesetzten großenhowever, the aldehyde used is preferably formaldehyde, which is best used in an amount of from 0.3 to 0.88 mole, most preferably from 0.4 to 0.88 mole per mole of phenol. Formaldehyde amounts greater than the indicated maximum molar ratio cause premature gelling of the resin. In the case of the high ortho-novolacs, the maximum useful ratio is about 0.75 mol of formaldehyde per mole of phenol, with 0.72 moles not exceeding. In both cases, a formaldehyde content below about 0.3 moles per mole of phenol is because of the unreacted large

Phenolmenge unökonomisch und unnötig.Phenol amount uneconomical and unnecessary. Bei der Herstellung eines hohen ortho-Novolaks wird gewöhn !ich ein ortho-dirigierender Katalysator, wie z. B. ein Salz einesIn the production of a high ortho-novolak, I will ordinarily use an ortho-directing catalyst, e.g. B. a salt of a

zweiwertigen Metalls, in einem Verhältnis von 0,1 bis 5, üblicherweise von 0,4 bis 1,2 Masseteilen je 100 Teile des ausgewähltendivalent metal, in a proportion of 0.1 to 5, usually 0.4 to 1.2 parts by weight per 100 parts of the selected one

Phenols auf wasserfreier Basis verwendet.Phenols used on an anhydrous basis. Im Falle eines säurekatalysierten Novolakharzes genügt es, eine ausreichende Menge sauren Materials zu verwenden, um eineIn the case of an acid catalyzed novolak resin, it is sufficient to use a sufficient amount of acidic material to form a

befriedigende Verharzungsgeschwindigkeit zu erzielen. Der erforderliche Anteil ist von der Art der verwendeten Säure abhängig.To achieve satisfactory Verharzungsgeschwindigkeit. The required proportion depends on the type of acid used.

Falle starke Mineralsäuren, wie z. B. Schwefelsäure oder Salzsäure, verwendet werden, bewegt sich dieser Anteil im allgemeinenTrapping strong mineral acids, such as. As sulfuric acid or hydrochloric acid are used, this proportion moves in general

im Bereich von 0,02 bis 1 Ma.-%, vorzugsweise von 0,1 bisO,6Ma.-%, bezogen auf die verwendete Phenolmasse. Bei organischenin the range from 0.02 to 1% by weight, preferably from 0.1 to 1.06% by weight, based on the phenol mass used. In organic

Säuren, wie z. B. Oxalsäure, oder Maleinsäureanhydrid, werden gewöhnlich Mengen im Bereich von 0,1 bis 10 Ma.-%,Acids, such as. Example, oxalic acid, or maleic anhydride, are usually amounts in the range of 0.1 to 10 wt .-%,

vorzugsweise von 1 bis 5 Ma.-%, bezogen auf die verwendete Phenolmasse, eingesetzt.preferably from 1 to 5% by weight, based on the phenol composition used.

Die Methoden zur Herstellung säurekatalysierter Novolakharze sind gut bekannt und werden z.B. in GB 1,210,239 und in GB 1,The methods for preparing acid catalyzed novolak resins are well known and are described e.g. in GB 1,210,239 and GB 1,

391,420 beschrieben.391,420.

Die hohen ortho-Novolak-Phenolharze, auf die hier Bezug genommen wird, können nach jeder beliebigen bekannten MethodeThe high ortho novolac phenolic resins referred to herein may be prepared by any known method

hergestellt werden. Vorzugsweise werden jedoch bei ihrer Herstellung Salze von zweiwertigen elektropositiven Metallen, wiegetting produced. Preferably, however, in their preparation, salts of divalent electropositive metals, such as

z. B. Zinkacetat, Zinkborat, Manganborat, Nickelborat, Calciumacetat, Manganacetat, Bleiacetat und Zinkbenzoat, alsz. As zinc acetate, zinc borate, manganese borate, nickel borate, calcium acetate, manganese acetate, lead acetate and zinc benzoate, as

Katalysatoren verwendet. Die Herstellungsmethode hoher ortho-Harze unter Verwendung derartiger Salze als KatalysatorenCatalysts used. The production method of high ortho resins using such salts as catalysts

wird in GB 757,392; GB 966,678 und GB1,114,004 ausführlich beschrieben.in GB 757,392; GB 966,678 and GB1,114,004.

Unabhängig davon, ob es sich bei den gebildeten Novclakharzen um säurekatalysierte oder hohe ortho-Harze handelt, werdenRegardless of whether the novacak resins formed are acid-catalyzed or high ortho resins

sie zwecks Entfernung des nichtumgesetzten Phenols behandelt, wenn die Reaktion im wesentlichen abgeschlossen ist. Dasit is treated to remove the unreacted phenol when the reaction is substantially complete. The

geschieht am bequemsten durch Wasserdampfdestillation, jedoch können auch andere Methoden zur Entfernung des nichtumgesetzten Phenols, wie z. B. Ausfällen des Harzes aus Lösung und Waschen des Niederschlags vor dem Trocknen, angewendet werden. Es ist klar, daß die Vorteile der Erfindung sich nicht voll entfalten können, wenn größere Mengen freies Phenol im Harz verbleiben. Andererseits ist es im allgemeinen unwirtschaftlich und unpraktisch, aus dem Harz alle Spuren freien Phenols zu entfernen. Wir haben jedoch festgestellt, daß die Festigkeit wesentlich verbessert werden kann, wenn der überwiegende Teil des nichtumgesetzten Phenols entfernt wird.most conveniently by steam distillation, but other methods for removing the unreacted phenol, such as. B. precipitation of the resin from solution and washing of the precipitate before drying, are applied. It is clear that the advantages of the invention can not fully develop when larger amounts of free phenol remain in the resin. On the other hand, it is generally uneconomical and impractical to remove all traces of free phenol from the resin. However, we have found that the strength can be substantially improved if the majority of the unreacted phenol is removed.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung verwendet ein mnthyloliertes Novolak-Phenolharz als esterhärtbare Phenolkomponente. Unter dem Begriff „methyloliertes Novolak-Phenolharz" ist zu verstehen, daß das Novolak-Phenolharz durch chemische Reaktion freie Methylolgruppen, d.h. Hydroxymethylengruppen erhält, die an mindestens einige der aromatischen Kerne in dem Novolakharz angelagert werden. Im folgenden soll die Art und Weise, in der das Novolak-Phenolharz methyloliert werden kann, beschrieben werden.The composition of the present invention uses a methylolated novolak phenolic resin as the ester-curable phenolic component. By the term "methylolated novolak phenolic resin" it is meant that the novolak phenolic resin obtains by chemical reaction free methylol groups, ie hydroxymethylene groups, which are attached to at least some of the aromatic nuclei in the novolak resin which the novolak phenolic resin can be methylolated described.

Nachdem das Phenol, wie oben beschrieben, entfernt wurde, wird das Novolakharz durch Umsetzung mit Formaldehyd alkalisch gemacht und methyloliert. Die Methylolierung wird durch erhöhte Temperaturen beschleunigt. Da die Harzbildung unter den in diesem Stadium herrschenden Bedingungen voranschreiten kann, wird eine Methylolierungstemperatur von nicht über 8O0C bevorzugt. Die Methylolierungsreaktion erfolgt geeigneterweise bei einer Temperatur zwischen 50 und 70°C. Der Ablauf der Methylolierung kann kontrolliert werden, indem man bestimmten Zeitabständen Proben entnimmt und den Gehalt an freiem Formaldehyd bestimmt. Wenn der Anteil an freiem Formaldehyd auf einen geeigneten Wert abgesunken ist, kann die Reaktion durch Abkühlung beendet werden. Aus praktischen Gründen kann die Bestimmung des freien Formaldehyds durch eine Viskositätsbestimmung ersetzt werden, sobald die Bedingungen für ein bestimmtes Harz geschaffen sind. Im allgemeinen ist die Reaktion nach etwa 2 bis 3 Stunden abgeschlossen.After the phenol has been removed as described above, the novolak resin is made alkaline by reaction with formaldehyde and methylolated. Methylolation is accelerated by elevated temperatures. Since the resin formation can proceed under the conditions prevailing at this stage, a methylolation temperature of not more than 8O 0 C is preferred. The methylolation reaction is suitably carried out at a temperature between 50 and 70 ° C. The course of methylolation can be controlled by sampling at specific intervals and determining the level of free formaldehyde. When the proportion of free formaldehyde has dropped to an appropriate level, the reaction can be terminated by cooling. For practical reasons, the determination of the free formaldehyde can be replaced by a viscosity determination once the conditions for a particular resin have been established. In general, the reaction is complete in about 2 to 3 hours.

Bei dem zur Auflösung des Novolakharzes verwendeten Alkali kann es sich um jedes beliebige Alkalimetallhydroxid, wie z. B. Lithium-, Natrium- oder Kaliumhydroxid oder deren Gemische handeln. Das bevorzugte Alkali ist Kaliumhydroxid. Die verwendete Alkalimenge hängt in gewissem Maße vom Säuregrad des Novolaks ab, sollte im allgemeinen jedoch ausreichen, um von 0,4 bis 1,2MoI, vorzugsweise von 0,6 bis 0,8MoI Alkalihydroxid pro Mol Phenol zu liefern. Falls erforderlich, kann eine geringere Atkalimenge zur Methylolierung eingesetzt werden und in einem nachfolgenden Stadium vor der Verwendung weiteren Alkali zugegeben werden.The alkali used to dissolve the novolak resin may be any alkali metal hydroxide, such as alkali metal hydroxide. As lithium, sodium or potassium hydroxide or mixtures thereof. The preferred alkali is potassium hydroxide. The amount of alkali used depends to some extent on the acidity of the novolak, but should generally be sufficient to provide from 0.4 to 1.2 moles, preferably from 0.6 to 0.8 moles of alkali hydroxide per mole of phenol. If necessary, a smaller amount of methylene chloride may be added and further alkali may be added at a subsequent stage prior to use.

Das auf diese Weise hergestellte, in alkalischer wäßriger Lösung befindliche methylolierte Novola>:harz kann durch Umsetzung mit einem organischen Ester gehärtet werden. Beispiele von organischen Estern, die in der Erfindung als Härtungsmittel eingesetzt werden können, umfassen Lactone von geringer Molekülmasse, wie z. B. Butyrolacton, Propiolacton und Caprolacton; Carbonsäureester, wie z.B. Diacetin, Triacetin, Ethylenglycoldiacetat, Propylenglycoldiacetat, Butylenglycoldiacetat; und organische Carbonate, wie z. B. Propylencarbonat. Diese Härtungsmittel in Form von Estern können allein oder in Kombination eingesetzt werden. Wie in EP-A 0086615 beschrieben, ist es ebenfalls möglich, einen niedrigsiedenden Ester, wie z. B. Methylformiat, in Form eines Gases, Dampfes oder Aerosols zum Härten des methylolierten Novolak-Phenolharzes einzusetzen. Wenn eine auf Gas beruhende Härtungsmethode angewendet wird, kann außerdem ein flüssiger Ester des oben beschriebenen Typs in die zu härtende Zusammensetzung eingearbeitet werden.The methylolated novolac resin prepared in this way in alkaline aqueous solution can be hardened by reaction with an organic ester. Examples of organic esters that can be used as the curing agent in the invention include low molecular weight lactones, such as those described in US Pat. Butyrolactone, propiolactone and caprolactone; Carboxylic esters, e.g. Diacetin, triacetin, ethylene glycol diacetate, propylene glycol diacetate, butylene glycol diacetate; and organic carbonates, such as. B. propylene carbonate. These curing agents in the form of esters can be used alone or in combination. As described in EP-A 0086615, it is also possible to use a low-boiling ester, such as. As methyl formate, in the form of a gas, steam or aerosol for curing the methylolated novolak phenolic resin use. In addition, when a gas-based curing method is employed, a liquid ester of the type described above may be incorporated in the composition to be cured.

Es wurde festgestellt, daß bei der Herstellung von Formen und Kernen nach dem Begasungsverfahren, bei dem der Dampf eines flüchtigen oder leicht zu verflüchtigenden Esters, gewöhnlich Methylformiat, durch eine zur Form- oder Kernfertigung verwendete Zusammensetzung geleitet wird, in der das methylolierte Novolak-Phenolharz in alkalischer wäßriger Lösung als Bindemittel für Sand oder anderes feinzerteiltes feuerbeständiges Material verwendet wird, größere Festigkeiten erzielt werden, wenn ein Aryloxyalkohol in die Zusammensetzung eingearbeitet wird. Demgemäß wird nach einem weiteren Aspekt der Erfindung eine Phenolharzzusammensetzung bereitgestellt, die zum Härten durch Begasung mit einem flüchtigen organischen Ester geeignet ist und die ein methyloliertes Novolak-Phenolharz in alkalischer wäßriger Lösung von 1 bis 20 Ma.-% Aryloxyalkohol, bezogen auf die Masse des methylolierten Novolakharzes, umfaßt.It has been found that in the production of molds and cores by the fumigation process in which the vapor of a volatile or readily volatilizable ester, usually methyl formate, is passed through a composition used for molding or core manufacture, the methylolated novolak phenolic resin in alkaline aqueous solution, as a binder for sand or other finely divided fire-resistant material, greater strengths are achieved when an aryloxy alcohol is incorporated into the composition. Accordingly, according to another aspect of the invention, there is provided a phenolic resin composition suitable for curing by fuming with a volatile organic ester comprising a methylolated novolak phenolic resin in alkaline aqueous solution of from 1 to 20% by weight of aryloxyalcohol, based on the mass of the methylolated novolak resin.

Zu den geeigneten Aryloxyalkoholen zählen z. G. Phenoxyethanol, Phenoxypropanol und Methyl^henoxyethanol. Der bevorzugte Aryloxyalkohol ist 2-Phenox, ethanol.Suitable aryloxy alcohols include e.g. G. phenoxyethanol, phenoxypropanol and methyleneoxyethanol. The preferred aryloxy alcohol is 2-phenoxy, ethanol.

Der Aryloxyalkohol wird dem methylolierten Novolakharz vorzugsweise in einer Menge von 2 bis 10% der Masse des methylolierten Novolakharzes zugesetzt. Jedoch ist bereits bei einer Menge von nur 1 % eine gewisse Verbesserung der Eigenschaften erkennbar. Mengen über etwa 20% sind im allgemeinen unwirtschaftlich und unnötig. Nach dem Mischen kann die Harz-Sand-Zusammensetzung, durch Einfüllen in einen geeigneten Form- oder Kernkasten in die erforderliche Form gebracht und durch Hindurchleiten von Esterdampf, der sich wahlweise in einem Trägergasstrom befinden kann und mit einem an sich bekannten Gasentwicklungsapparat erzeugt wird, durch den für diesen Zweck mit einer Begasungsöffnung und einer Abzugsöffnung versehenen Form- oder Kernkasten gehärtet werden. Dieses Verfahren wird in dem europäischen Patent 0086615 im einzelnen beschrieben. Wie bereits erwähnt wurde, kann, falls gewünscht, die Zusammensetzung auch einen flüssigen Ester oder ein Carbonat enthalten.The aryloxy alcohol is added to the methylolated novolak resin preferably in an amount of 2 to 10% of the mass of the methylolated novolak resin. However, even at a level of only 1%, some improvement in properties is evident. Amounts above about 20% are generally uneconomical and unnecessary. After mixing, the resin-sand composition may be formed into the required shape by introduction into a suitable mold or core box and passed through by passing ester vapor, which may optionally be in a carrier gas stream, generated with a per se known gas evolution apparatus be hardened for this purpose provided with a gassing and a vent opening form or core box. This process is described in detail in European patent 0086615. As already mentioned, if desired, the composition may also contain a liquid ester or a carbonate.

Die vorstehend beschriebenen Zusammensetzungen können auch andere Zusatzstoffe zur Verstärkung oder Modifikation der Eigenschaften des Gemisches und/oder der Eigenschaften der fertigen gehärteten Zusammensetzungen enthalten. So kann z. B. ein Aminosilan in Mengen eingearbeitet werden, die im Fachgebiet zur Erhöhung der Festigkeit der Bindung an den Sand allgemein bekannt sind.The compositions described above may also contain other additives to enhance or modify the properties of the mixture and / or the properties of the final cured compositions. So z. For example, an aminosilane may be incorporated in amounts generally known in the art for increasing the strength of the bond to the sand.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, wobei es sich, wenn nicht anders angegeben, bei allen Teilen um Masseteile handelt.The invention is further illustrated by the following examples which, unless otherwise indicated, are parts by mass of all parts.

Beispiele 1 bis 3Examples 1 to 3 Herstellung eines säurekatalysierten Novolak-PhenolharzesPreparation of an acid-catalyzed novolak phenolic resin

6110 Teile 100%iges Phenol wurden in einen Mantelbehälter gegeben, der mit Rührwerk, Rückfluß- und Destillatkühler,6110 parts of 100% phenol were placed in a jacket container equipped with stirrer, reflux and distillate cooler,

Dampfheizung, Wasserkühlung und Vakuumvorrichtung ausgerüstet war, und unter Rückflußkühlung auf 80°C erhitzt. 138 TeileSteam heating, water cooling and vacuum device was equipped, and heated to 80 ° C under reflux. 138 parts Salicylsäure und 94 Teile einer 24%igen [Masse/Masse] wäßrigen Schwefelsäurelösung wurden danach zugegeben. 2339 TeileSalicylic acid and 94 parts of a 24% [mass / mass] aqueous sulfuric acid solution were then added. 2339 parts

50%ige [Masse/Masse] wäßrige Formaldehydlösung wurden danach im Verlaufe von 90 Minuten langsam zugesetzt, währenddie Rückflußbedingungen bei atmosphärischem Druck aufrechterhalten wurden, wobei in den späteren Stufen der Reaktion ein50% [mass / mass] aqueous formaldehyde solution was then added slowly over 90 minutes while maintaining the reflux conditions at atmospheric pressure, at which later stages of the reaction

Minimum an Dampf verwendet wurde, um eine schonende Rückflußkühlung zu gewährleisten. Nach Abschluß derMinimum steam was used to ensure gentle reflux cooling. After completion of the Formaldehydzugabe wurde dem Behälter Dampf zugeführt, um die schonende Rückflußkühlung weitere 90 MinutenFormaldehyde addition, steam was added to the vessel to provide gentle reflux for a further 90 minutes

aufrechtzuerhalten.maintain.

Danach wurde bei atmosphärischem Druck Destillat entfernt, bis die Temperatur auf 11O0C anstieg.Thereafter, distillate was removed at atmospheric pressure until the temperature rose to 11O 0 C. Dann wurde allmählich ein Vakuum bis 28 Zoll Quecksilbersäule (-980mbar) erzeugt. Während dieser Zeit wurde weiter voll mitThen, a vacuum was gradually generated to 28 inches of mercury (-980mbar). During this time was further full with Dampf beheizt. Diese Bedingungen wurden aufrechterhalten, bis die Temperatur 1SO0C erreichte, und anschließend weitereSteam heated. These conditions were maintained until the temperature reached 1SO 0 C, and then others

15 Minuten lang beibehalten.Maintain for 15 minutes.

Danach wurde unter vollständigem Vakuum uiH mit einer Heizung, die ausreichte, um die Temperatur zwischen 150 und 1550CThereafter, under complete vacuum, it was heated with a heater sufficient to reach the temperature between 150 and 155 0 C

zu halten, Wasserdampfdestillation durchgeführt, bis der Gehalt des Produktes an freiem Phenol weniger als 0,1 % betrug.Steam distillation was carried out until the content of free phenol content was less than 0.1%.

510 Teile des so hergestellten Harzes wurden dann in einem Gemisch von 168,7 Teilen Kaliumhydroxid und 473,2 Teilen Wasseraufgelöst. Das entstandene Molverhältnis von Phenol:Kalium betrug 1:0,64.510 parts of the resin thus prepared were then dissolved in a mixture of 168.7 parts of potassium hydroxide and 473.2 parts of water. The resulting molar ratio of phenol: potassium was 1: 0.64.

Die so hergestellte Harzlösung wurde auf 65°C erhitzt und methyloliert, indem 310,4 Teile einer 50%igen (Masse/Masse]The resin solution thus prepared was heated to 65 ° C and methylolated by adding 310.4 parts of a 50% (mass / mass) Formaldehydlösung während eines Zeitraumes von 15 Minuten zugeführt wurden, wobei die Temperatur während derFormaldehyde solution were supplied over a period of 15 minutes, the temperature during the

gesamten Zugabe unter 670C gehalten wurde. Das Produkt wurde danach weitere 130 Minuten bei 65-680C gehalten. Währenddieser Zeit wurden in bestimmten Abständen Proben entnommen, und die Viskosität wurde bestimmt.total addition was kept below 67 0 C. The product was then held for a further 130 minutes at 65-68 0 C. During this time samples were taken at certain intervals and the viscosity was determined.

Nach 10 Minuten betrug die Viskosität bei 250C 19OcP (Beispiel 1). Nach 55 Minuten betrug die Viskosität bei 250C 32OcP (Beispiel 2). Nach 120 Minuten betrug die Viskosität bei 250C 38OcP (Beispiel 3).After 10 minutes the viscosity was at 25 0 C 19OcP (Example 1). After 55 minutes, the viscosity at 25 0 C 32OcP (Example 2). After 120 minutes, the viscosity was at 25 0 C 38OcP (Example 3).

VerglelchsbelsplelVerglelchsbelsplel Herstellung eines herkömmlichen alkalischen Resol-PhenolharzesPreparation of a conventional alkaline resole phenolic resin Ein herkömmliches alkalisches Resol-Phenolharz, das ein typisches Beispiel für handelsübliche Harze ist, wurde wie folgtA conventional resole phenolic resole phenol resin, which is a typical example of commercial resins, was as follows

hergestellt: 100%iges Phenol wurde in 50%iger wäßrioor Kaliumhydroxidlösung in einer Menge aufgelöst, die einemPrepared 100% phenol was dissolved in 50% aqueous solution of potassium hydroxide in an amount corresponding to a

Molverhältnis (KOH:Phenol) von 0,64:1 entsp ich, und 50%ige Formaldehydlösung wurde in einer Menge, die einemMolar ratio (KOH: phenol) of 0.64: 1, and 50% formaldehyde solution was added in an amount equal to one Molverhältnis (Phenol:Formaldehyd) von 1:1,7 entsprach, langsam zugegeben, wobei die Temperatur unter 650C gehaltenMolar ratio (phenol: formaldehyde) of 1: 1.7, added slowly, keeping the temperature below 65 0 C.

wurde. Danach wurde die Temperatur allmählich auf 1000C erhöht, und das Reaktionsgemisch wurde unter Rückflußkühlungerhitzt, bis es bei 25°C oine Viskosität von 900 Centipoise aufwies. Die so hergestellte Harzlösung wurde dann auf 40°C abgekühlt,und 3,77 Teile vergällter Industriealkohol, 1 Teil einer 40%igen Natriumethylhexylsulfatlösung und 0,38 Teile Gamma·has been. Thereafter, the temperature was gradually raised to 100 0 C, and the reaction mixture was heated under reflux until it had a viscosity of 900 centipoise at 25 ° C. The thus-prepared resin solution was then cooled to 40 ° C to give 3.77 parts of denatured industrial alcohol, 1 part of a 40% sodium ethylhexyl sulfate solution and 0.38 part of gamma.

Aminopropyltriethoxysilan wurden zu jeweils 94,5 Teilen Harzlösung gegeben.Aminopropyltriethoxysilane was added to each 94.5 parts of the resin solution. Zu Testzwecken wurden Druckfestigkeitsprüfkörper aus den verschiedenen Harzzusammensetzungen wie folgt hergestellt:For test purposes, compression strength specimens were prepared from the various resin compositions as follows:

1000g Chelford-50-Quarzsand (50 ist der AFS-Feinheitsgrad) mit einer Temperatur von 180C wurden in einen Ridsdale-Labor-1000g of Chelford 50 silica sand (AFS 50 is the fineness) at a temperature of 18 0 C were placed in a laboratory-Ridsdale

Kernsandmischer eingetragen. 15g eines Gemisches von Gamma-Butyrolacton (40 Teile) und Triacetin (60 Teile) wurdenCore sand mixer registered. 15g of a mixture of gamma-butyrolactone (40 parts) and triacetin (60 parts)

ebenfalls eingetragen und 30 Sekunden lang gemischt. 15g des zu prüfenden Harzes wurden danach zugegeben und 1 Minutelang gemischt. Das Gemisch wurde dann entnommen und sofort unter Verwendung eines Standardstampfers und vonalso registered and mixed for 30 seconds. 15 g of the resin to be tested were then added and mixed for 1 minute. The mixture was then removed and immediately using a standard rammer and

Präzisionsröhren zu AFS-Druckfestigkeitsprüfkörpern verarbeitet. (Bei den Prüfkörpern handelt es sich um Zylinder mit einemPrecision tubes processed to AFS compression strength test specimens. (The test specimens are cylinders with one Durchmesser von 2 Zoll und einer Höhe von 2 Zoll, die dreimal mit einem 14Ib. schweren Gewicht, das einen Fallweg von 2 ZollDiameter of 2 inches and a height of 2 inches, three times with a 14Ib. heavy weight, which has a fall travel of 2 inches

zurücklegte, verdichtet wurden.) Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.The results are shown in Table 1.

3,77 Teile vergällter Industriealkohol und 0,38 Teile Gamma-Aminopropyltriethoxysilan wurden zu je 98,45 Teilen der einzelnenmethylolierten säurekatalysierten Novolakharze zugegeben, um die Viskosität zu verringern und die Haftfähigkeit an den3.77 parts of denatured industrial alcohol and 0.38 part of gamma-aminopropyltriethoxysilane were added to each of 98.45 parts of the individual methylolated acid-catalyzed novolak resins in order to reduce the viscosity and the adhesion to the

Silikaoberflächen zu erhöhen, und die Produkte wurden im Vergleich mit einer herkömmlichen alkalischen Resol-Silica surfaces, and the products were compared to a conventional alkaline resis- Phenolharzzusammensetzung als Kernbindemittel getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.Phenol resin composition tested as a core binder. The results are shown in Table 1. Tabelle 1Table 1 Harz Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel" VergleichsbeispielResin Example 1 Example 2 Example "Comparative Example Stand Chelford 50 Stand Chelford 50

% Harz auf Sand 1,5% Resin on sand 1,5

Härter Gamma-Butyrolacton 40/Triacetin 60 - -Hardener gamma-butyrolactone 40 / triacetin 60 - -

%Härter auf Harz 20% Hardener on resin 20

Sandtemperatursand temperature

vordem Mischen 17,5 17,5 18 18before mixing 17,5 17,5 18 18

nach dem Mischen 18 18 18,5 18,5after mixing 18 18 18.5 18.5

Verarbeitungsdauer (min) 12 10 8-9 13Processing time (min) 12 10 8-9 13 Abbindezeit (min) 19 15 13 20Setting time (min) 19 15 13 20

Druckfestigkeit, kN/m2 Compressive strength, kN / m 2 250250 10851085 12351235 200200 Nach'Λ StundeAfter an hour 19251925 23702370 26152615 13801380 Nach 1 StundeAfter 1 hour 27152715 31553155 31553155 22202220 Nach 2 StundenAfter 2 hours 47854785 55755575 53305330 42454245 Nach 24 StundenAfter 24 hours

Bei den Beispielen 1 bis 3 gab es keine Anklebprobleme. Das Harz des Vergleichsbeispieles verursachte in dieser Hinsicht einige Probleme.In Examples 1 to 3, there were no sticking problems. The resin of the comparative example caused some problems in this regard.

Beispiele 4 bis 7Examples 4 to 7

Ein Salicylsäure-Schwefelsäure-Novolakharz wurde, wie für die Beispiele 1 bis 3 beschrieben, hergestellt und einer Wasserdampfdestillation unterzogen, um nichtumgesetztes Phenol zu entfernen. Vorder Wasserdampfdestillation und in Abständen während des Destillationsprozesses wurden Harzproben entnommen, und das restliche freie Phenol wurde gemessen. Jede dieser Proben wurde dann durch Zugabe von Kaliumhydroxid in einer Menge, die ausreichte, um ein Phenol:Kalium-Verhältnis von 1:0,64 zu erzielen, alkalisch gemacht und mit Formaldehyd in einer Menge, die ein P:F-Verhältnis von 1:1,7 ergab, umgesetzt.A salicylic acid-sulfuric acid novolak resin was prepared as described for Examples 1 to 3 and subjected to steam distillation to remove unreacted phenol. Prior to steam distillation and at intervals during the distillation process, resin samples were taken and the residual free phenol was measured. Each of these samples was then made alkaline by addition of potassium hydroxide in an amount sufficient to achieve a phenol: potassium ratio of 1: 0.64 and with formaldehyde in an amount having a P: F ratio of 1: 1 : 1.7, reacted.

Wie bei den vorstehenden Beispielen wurden 3,77 Teile vergällter Industriealk Ml und 0,39 Gamma-Aminopropyltriethoxysilan zu je 98,45 Teilen der einzelnen methylolierten Novolakharze gegeben, um die Viskosität zu verringern und die Haftfähigkeit an den Silikaoberflächen zu erhöhen. Die Produkte wurden dann im Vergleich mit einer herkömmlichen alkalischen Resol-Phenolharzzusammensetzung als Kernbindemittel getestet. Die Ergebnisse sind als Beispiele 4 bis 6 in Tabelle 2 aufgeführt, die auch ein ähnliches Harz enthält, in dem der Phenolgehalt der Novolak-Basis vor der Methylolierung auf annähernd 0% reduziert worden war (Beispiel 7).As in the previous examples, 3.77 parts of denatured Industriealk Ml and 0.39 gamma-aminopropyltriethoxysilane were added to each 98.45 parts of the individual methylolated novolak resins to reduce the viscosity and increase the adhesiveness to the silica surfaces. The products were then tested as a core binder in comparison with a conventional resole phenol resin alkaline resin composition. The results are shown as Examples 4 to 6 in Table 2, which also contains a similar resin in which the phenol content of the novolak base was reduced to approximately 0% before methylolation (Example 7).

Tabelle 2Table 2

Beispiel 4Example 4 BeispieleExamples BeispieleExamples Beispiel 7Example 7 18 18,518 18.5 18 18,518 18.5 Freies Phenol in Novolak-BesisFree phenol in novolak besis über 16%over 16% 9,1%9.1% 2,1 %2.1% 0%0% 10 22010 220 10 13210 132 Sand % Harz auf Sand · Härter % Härter auf Harz Sand% resin on sand · Hardener% hardener on resin - - - Chelford 50 1,5 - - - Gamma-Butyrolaceton 40/Triacetin 60 20 - - - Chelford 50 1.5 - - - gamma-butyrolactone 40 / triacetin 60 20 2615 2960 47852615 2960 4785 2615 3155 53302615 3155 5330 Sandtemperatur vordem Mischen nach dem MischenSand temperature before mixing after mixing 17,5 1817,5 18 17,5 1817,5 18 Abbindezeit (min) Viskosität (cSt)Setting time (min) Viscosity (cSt) 15 11015 110 13'/2 16613 '/ 2 166 Druckfestigkeit, kN/m2 Nach 1 Stunde Nach 2 Stunden Nach 24 StundenCompressive strength, kN / m 2 After 1 hour After 2 hours After 24 hours 1725 2320 41451725 2320 4145 2170 2515 46862170 2515 4686

Ein herkömmliches Resol (das Vergleichsbeispiel in Tabelle 1) wurde vor und nach der Alterung zu Vergleichszwecken getestet. Es zeigte sich, daß ähnlich hohe Endfestigkeiten nicht allein auf Abbindezeit oder Viskositätseffekte zurückzuführen sind. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.A conventional resole (the comparative example in Table 1) was tested before and after aging for comparison. It was found that similarly high final strengths are not attributable solely to setting time or viscosity effects. The results are shown in Table 3.

Tabelle 3Table 3

Vergleichstestcomparison test Resol vor AlterungResol from aging Resol nach AlterungResol after aging Abbindezeit (min) Viskosität (cSt)Setting time (min) Viscosity (cSt) 14 13814 138 11'/2 17411 '/ 2 174 Druckfestigkeil, kN/m2 Nach 1 Stunde Nach 2 Stunden Nach 24 StundenCompressive strength wedge, kN / m 2 After 1 hour After 2 hours After 24 hours 1480 2220 39451480 2220 3945 1625 2565 36501625 2565 3650

Bei den Beispielen 4 bis 7 gab es keine Anklebprobleme. Bei den Vergleichsbeispielen gab es in dieser Hinsicht einige Probleme. Die Harze der Beispiele 4 bis 6 wurden außerdem auf die Verwendung zusammen mit Methylformiat in einem Begasungsverfahren zur Herstellung von Gießformen und Kernen, wie in dem europäischen Patent Nr.0086615 beschrieben, geprüft. Sie wurden sowohl mit dem beschriebenen herkömmlichen Harz (Harz A) als auch mit einem Resol-Phenolharz (Harz B, P:K = 1:0,76, P:F = 1:2,0), das im Handel für dieses Verfahren erhältlich ist, verglichen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 angegeben.In Examples 4 to 7, there were no sticking problems. In the comparative examples, there were some problems in this regard. The resins of Examples 4 to 6 were also tested for use with methyl formate in a gassing process for making molds and cores as described in European Patent No. 0086615. They were used both with the described conventional resin (Resin A) and with a resole phenolic resin (Resin B, P: K = 1: 0.76, P: F = 1: 2.0), commercially available for this process available, compared. The results are shown in Table 4.

Obwohl die mit dem erfindungsgemäßen Harz erzielten Festigkeiten in diesem Fall weniger deutlich überlegen sind, werden sie mit einem geringeren P:K-Verhältnis sowie einem geringeren P:E-Verhältnis erreicht, die beide wünschenswert sind.Although the strengths achieved with the resin of the invention are less clearly superior in this case, they are achieved with a lower P: K ratio and a lower P: E ratio, both of which are desirable.

Beispiel 4Example 4 Beispiel 5 BeispieleExample 5 Examples 2,1%2.1% Harz AResin A Harz BResin B Freies Phenol in Novolak-BasisNovolak-based free phenol über 16%over 16% 9,1 %9.1% __ __ .... 1 D................ 1 D ............ I1O ------------I 1 O ------------ W art or ...... .......W or or ...... ....... 220220 Viskosität (cSt)Viscosity (cSt) 110110 166166 18,3 2918.3 29 138138 175175 Biegefestigkeit, kg/cm2 Sofort Nach 24 StundenBending strength, kg / cm 2 Immediately after 24 hours 12,2 24,712.2 24.7 15,7 27,715.7 27.7 5,7 145.7 14 16,7 27,716.7 27.7

Beispiel 8Example 8 Herstellung eines mit Oxalsäure katalysierten HarzesPreparation of oxalic acid catalyzed resin Ein mit Oxalsäure katalysiertes Novolakharz wurde hergestellt, indem Phenol und Formaldehyd (als 50%igeAn oxalic acid catalyzed novolak resin was prepared by reacting phenol and formaldehyde (as 50% strength by weight) Formaldehydlösung) in einem Molverhältnis (P:F) von 1:0,5 in Anwesenheit von 2,3%iger Oxalsäure (bezogen auf dieFormaldehyde solution) in a molar ratio (P: F) of 1: 0.5 in the presence of 2.3% strength oxalic acid (based on the Phenolmasse) umgesetzt wurden. Zur Entfernung von Wasser wurde Destillation im Vakuum durchgeführt, und der Gehalt anPhenolmasse) were implemented. For removal of water distillation was carried out in vacuo, and the content of

freiem Phenol wurde danach durch Wasserdampfdestillation auf 0,72% gesenkt. Das Produkt (Novolak-Basis A) wurde danach,wie für die Beispiele 1 bis 3 beschrieben, unter alkalischen Bedingungen methyloliert.Free phenol was then reduced by steam distillation to 0.72%. The product (novolak base A) was then methylolated under alkaline conditions as described for Examples 1 to 3.

Das Produkt wies ein endgültiges Molverhältnis (P:F) von 1:1,7 und eine Viskosität von 134 Centistokes bei 250C ai'i.The product had a final molar ratio (P: F) of 1: 1.7 and a viscosity of 134 centistokes at 25 0 C ai'i. Dieses Produkt wurde unter Verwendung einer in Tabelle 2 beschriebenen Zusammensetzung auf Druckfestigkeit sowie nachThis product was tested for compressive strength using a composition described in Table 2 Begasung mit Methylformiat - wie in Tabelle 4 beschrieben - auf Biegefestigkeit geprüft. Folgende Ergebnisse wurden erzieltFumigation with methyl formate - as described in Table 4 - tested for flexural strength. The following results were achieved

(Tabelle 5).(Table 5).

Tabelle 5Table 5

Druckfestigkeit, kN/m2 Compressive strength, kN / m 2 25152515 Nach 1 StundeAfter 1 hour 30603060 Nach 2 StundenAfter 2 hours 51305130 Nach 24 StundenAfter 24 hours Biegefestigkeit, kg/cm2 Flexural strength, kg / cm 2 2222 SofortImmediately 3737 Nach 24 StundenAfter 24 hours

Wie aus Tabelle 5 ersichtlich ist, sind bei Verwendung von gasförmigem Methylformiat als Härtungsmittel die erzielten Biegefestigkeitswerte wesentlich höher als diejenigen, die mit Resolharzen erzielt werden, aus denen das Material geringer Molekülmasse nicht entfernt worden ist.As can be seen from Table 5, when using gaseous methyl formate as a curing agent, the flexural strengths obtained are substantially higher than those achieved with resole resins from which the low molecular weight material has not been removed.

Obwohl die erfindungsgemäßen Produkte in erster Linie in bezug auf die Herstellung von Gießformen und Kernen erläutert werden, sind sie auch auf zahlreichen anderen Anwendungsgebieten, auf denen Phenolharze gewöhnlich verwendet werden, von Nutzen.While the products of this invention are primarily illustrated in terms of the production of molds and cores, they are also useful in many other applications where phenolic resins are commonly used.

Beispiel 9Example 9

Gießharzecasting resins

Proben des Harzes von Beispiel 3 und des Vergleichsharzes (Obiges Vergleichsbeispiel) wurden ebenfalls mit 20 Teilen TriacetinSamples of the resin of example 3 and the comparative resin (above comparative example) were also treated with 20 parts of triacetin

pro 100 Teile Harz gemischt, in Blockformen gegossen und bei 20°C stehengelassen. Die Härte wurde in Abständen untermixed per 100 parts of resin, poured into block molds and allowed to stand at 20 ° C. The hardness was at intervals below

Verwendung eines Shore-,,D"-Härteprüfers gemessen; die Ergebnissen sind in Tabelle 6 angegeben.Using a Shore "D" hardness tester, the results are given in Table 6. Wie aus diesen Ergebnissen (sowie den Ergebnissen für die oben beschriebenen Kerne) ersichtlich ist, sind dieAs can be seen from these results (as well as the results for the cores described above), the

erfindungsgemäßen Produkte hinsichtlich der Entwicklungsgeschwindigkeit von Festigkeit und Härte deutlich überlegen.products of the invention significantly superior in terms of speed of development of strength and hardness.

Tabelle 6Table 6

Härtewerte (Shore,D')Hardness values (Shore, D ') 100 Teile100 parts Vergleichsharz- 10OTeHeComparative resin 10OTeHe Harz-Beispiel 3Resin Example 3 200Teile200 parts 20Teile20 parts Härter (Triacetin)Hardener (Triacetin) 2929 1616 Nach 30 MinutenAfter 30 minutes 3434 2222 Nach 1 StundeAfter 1 hour 4545 3030 Nach 1V2 StundenAfter 1V2 hours 5757 4545 Nach 24 StundenAfter 24 hours

Beispiel 10Example 10 Verwendung In SchichtpreßstoffenUse in laminates Glasgewebeschichtstoffe wurden unter Verwendung des säurekatalysierten Novolaks aus Beispiel 3 mit 20 TeilenGlass fabric laminates were prepared using the acid catalyzed novolak of Example 3 with 20 parts Triethylenglycoldiacetat pro 100 Teile Harz hergestellt. Sie wurden mit ähnlichen Schichtpreßstoffen verglichen, die unterTriethylene glycol diacetate prepared per 100 parts resin. They were compared with similar laminates under Verwendung des herkömmlichen alkalischen Resol-Phenolharzes und des gleichen Katalysatortyps in gleicher MengeUse of the conventional alkaline resole phenolic resin and the same type of catalyst in the same amount

hergestellt worden waren. In beiden Fällen enthielt der Schichtpreßstoff 43% Glas und 52% Harzzusammensetzung. Die Biegefestigkeit der Schichtpreßstoffe wurde nach einor Ruhezeit von 3 Tagen bei Raumtemperatur gemessen. Folgende Ergebnisse wurden ermittelt:had been made. In both cases, the laminate contained 43% glass and 52% resin composition. The flexural strength of the laminates was measured after a resting period of 3 days at room temperature. The following results were determined:

Harz von Beispiel 3 - 54,2 MN/m2 Resin of Example 3 - 54.2 MN / m 2

Herkömmliches Resol - 39,8 MN/m'Conventional resol - 39.8 MN / m '

Beispiel 11Example 11 Verwendung als karbonisierbares BindemittelUse as carbonizable binder

Überraschenderweise wurde festgestellt, daß die erfindungsgemäßen estergehärteten methylolierten Novolakharze eine größere Oxidationsbeständigkeit aufweisen als herkömmliche Resole, wodurch sie für das Verbinden feuerbeständiger Kohlenstoffartikel besonders geeignet sind.Surprisingly, it has been found that the ester-cured methylolated novolak resins of the invention have greater oxidation resistance than conventional resols, making them particularly suitable for bonding fire-resistant carbon articles.

Die anhängige Zeichnung (Fig. 1) zeigt die Thermogravimetriekurven eines Kohlenstoffprüfkörpers, der unter Verwendung des Harzes von Beispiel 3 als Bindemittel gefertigt wurde, sowie einen vergleichbaren Probekörper, der unter Verwendung eines herkömmlichen Resols (Harz A) gefertigt wurde. Für jedes Harz wird eine Kurve für den' Masseverlust unter Stickstoff und eine Kurve für den Masseverlust in Luft bei ansteigender Temperatur gegeben. Es ist ersichtlic ι, daß das erfindungsgemäße Harz bei Erwärmung in Luft einen viel weniger ausgeprägten Abfall aufweist als das estergehärtete Resol des bisherigen Standes der Technik (Harz A), was auf eine größere Oxidationsbeständigkeit hinweist.The attached drawing (Fig. 1) shows the thermogravimetric curves of a carbon specimen made using the resin of Example 3 as a binder and a comparative specimen made using a conventional resol (Resin A). For each resin a graph is given for the loss of mass under nitrogen and a curve for the loss of mass in air at increasing temperature. It is apparent that the resin of the present invention, when heated in air, has a much less pronounced decay than the prior art ester-cured resole (Resin A), indicating greater resistance to oxidation.

Beispiel 12Example 12 Verwendung als HolzkleberUse as a wood glue

Eine erfindungsgemäße Zusammensetzung wurde auch als Holzkleber geprüft, wobei 1 Zoll (25,4mm) breite Buchenholzprüfkörper, wie im britischen Standard 1204 definiert, verwendet wurden.A composition of the invention was also tested as a wood adhesive using 1 inch (25.4 mm) wide beech wood specimens as defined in British Standard 1204.

Zu diesem Zweck wurden 33 Teile der - wie oben beschrieben - mit Wasserdampf destillierten Oxalsäure (Novolak-Basis A von Beispiel 8) in 22 Teilen einer 50%igen Kaliumhydroxidlösung gelöst. 19,5 Teile Wasser wurden zugegeben, und die Temperatur wurde auf 650C erhöht. 20,75 Teile 50%iges Formalin wurden danach zugegeben, und die Temperatur wurde bei 650C gehalten, bis eine Viskosität von 30OcP bei 250C erreicht war. Danach wurde das Harz abgekühlt, und 3% denaturiertes Ethanol, 1 % einer 40%igen Ethylhexylsulfatlösung und 0,4% Gamma-Isopropyltriethoxysilan wurden zugegeben. Das so erhaltene Produkt (Harz I) wies einen Feststoffgehalt von 55% (3 Stunden bei 100°C) und eine Viskosität von 120 Centistokes bei 25"C auf.For this purpose, 33 parts of the oxalic acid (novolak base A of Example 8) distilled with water vapor as described above were dissolved in 22 parts of a 50% potassium hydroxide solution. 19.5 parts of water were added and the temperature was raised to 65 0 C. 20.75 parts of 50% formalin were then added, and the temperature was maintained at 65 0 C until a viscosity of 30OcP at 25 0 C was reached. Thereafter, the resin was cooled, and 3% denatured ethanol, 1% of 40% ethylhexyl sulfate solution and 0.4% of gamma-isopropyltriethoxysilane were added. The product thus obtained (Resin I) had a solids content of 55% (3 hours at 100 ° C) and a viscosity of 120 centistokes at 25 ° C.

Dieses Produkt wurde verwendet, um die folgende Leimmischung herzustellen: Harz I 100 TeileThis product was used to make the following size blend: Resin I 100 parts

Triethylenglycoldiacetat 15 TeileTriethylene glycol diacetate 15 parts

1:3Butylenglycoldiacetat lOTeile1: 3Butylenglycoldiacetat lOTeile

Holzmehl, Siebnummer 200 5 TeileWood flour, sieve number 200 5 parts

Kaolin 5 TeileKaolin 5 parts

Diese Leimmischung konnte innerhalb von etwa 40 Minuten bei 200C verwendet werden.This glue mixture could be used in about 40 minutes at 20 0 C.

Eine Prüfung gemäß BS 1204 (enger Kontakt) wurde unter Verwendung eines herkömmlichen estergehärteten Phenolharzes (Harz A, das -wie im Vergleichsbeispie! beschrieben - hergestellt wurde) als Vergleich durchgeführt. Folgende Ergebnisse wurden ermittelt (Zahlen in KN).A test according to BS 1204 (close contact) was carried out using a conventional ester-cured phenolic resin (Resin A prepared as described in the comparative example) as a comparison. The following results were obtained (figures in CN).

Leimmischungglue mixture trockendry kalt eingeweichtsoaked cold 3 h gekochtCooked for 3 hours 6 h gekochtCooked for 6 hours mitWith Harz I (Erfindung)Resin I (invention) 4,124.12 1,871.87 1,871.87 1,971.97 Harz A (Vergleich)Resin A (comparison) 2,832.83 1,591.59 1,881.88 2,012.01 Spezifikationspecification Minimumminimum 2,22.2 2,22.2 1,11.1 1,451.45

Obwohl keines der beiden Harze die Mindestanforderungen von BS 1204 bei der Prüfung mit kaltem Einweichen erfüllte, verdeutlicht der Test die Überlegenheit des erfindungsgemäßen Harzes über ein estergehärtetes Harz herkömmlichen Typs.Although neither of the two resins met the minimum requirements of BS 1204 in the cold soak test, the test illustrates the superiority of the inventive resin over an ester-cured, conventional type resin.

Beispiel 13Example 13

Herstellung eines säurekatalysierten Novolak-PhenolharzesPreparation of an acid-catalyzed novolak phenolic resin

3340 Teile 100%iges Phenol wurden in einen Mantelbehälter gegeben, der mit Rührwerk, Rückfluß- und Destillatkühlern, Dampfheizung, Wasserkühlung und Vakuumvorrichtung versehen war, und unter Rückflußkühlung auf 800C erhitzt. 79 Teile Oxalsäure, die in 235 Teilen Wasser gelöst waren, wurden danach zugegeben. 1066 Teile einer 50%igen [Masse/Masse] wäßrigen Formaldehydlösung wurden dann im Verlaufe von 90 Minuten langsam zugegeben, während die Rückflußkühlung bei atmosphärischem Druck aufrechterhalten wurde, wobei in den späteren Stufen der Reaktion ein Minimum an Dampf verwendet wurde, um eine schonende Rückflußkühlung zu gewährleisten. Nach Abschluß der Formaldehydzugabe wurde dem Behälter Dampf zugeführt, um die schonende Rückflußkühlung weitere 90 Minuten aufrechtzuerhalten. Danach wurde bei atmosphärischem Druck Destillat entfernt, bis die Temperatur auf 14O0C anstieg. Danach wurde allmählich ein Vakuum bis 28 Zoll Quecksilbersäule (-980mbar) erzeugt, während weiter voll mit Dampf beheizt wurde. Diese Bedingungen wurden aufrechterhalten, bis die Temperatur 15O0C erreichte, und anschließend weitere 15 Minuten lang beibehalten.3340 parts of 100% phenol were charged into a jacketed vessel, fitted with stirrer, reflux and distillate condensers, steam heating, water cooling and vacuum apparatus, and heated under reflux to 80 0 C. 79 parts of oxalic acid dissolved in 235 parts of water were then added. 1066 parts of a 50% [mass / mass] aqueous formaldehyde solution were then added slowly over 90 minutes while maintaining the reflux at atmospheric pressure, with a minimum of steam used in the later stages of the reaction to provide gentle reflux cooling to ensure. Upon completion of the formaldehyde addition, steam was added to the vessel to maintain the gentle reflux for another 90 minutes. Thereafter, distillate was removed at atmospheric pressure until the temperature rose to 14O 0 C. Thereafter, a vacuum was gradually generated to 28 inches of mercury (-980mbar), while still fully heated with steam. These conditions were maintained until the temperature reached 15O 0 C and then maintained for a further 15 minutes.

Danach wurde unter vollständigem Vakuum und bei einer Heizung, die ausreichte, um die Temperatur zwischen 150 und 1550C zu halten, Wasserdampfdestillation durchgeführt, bis das Produkt weniger als 1,0% freies Phenol enthielt.Thereafter, under full vacuum and with a heater sufficient to maintain the temperature between 150 and 155 ° C, steam distillation was carried out until the product contained less than 1.0% of free phenol.

Unter Rückflußkühlung wurden allmählich 1525 Teile Wasser zugegeben, um das Harz zu dispergieren und aufzulösen, und das Gemisch wurde auf unter 8O0C abgekühlt. 1626 Teile Kaliumhydroxid wurden zugegeben, danach wurde das Gemisch auf 60-65°C heruntergekühlt. Zur Methylolierung des Harzes wurden dann 1434 Teile einer 50%igen Formaldehydlösung während eines Zeitraumes von 45 bis 60 Minuten langsam zugesetzt, wobei die Temperatur bei weniger als 65"C gehalten wurde. Diese Temperatur wurde beibehalten, bis die Viskosität bei 250C 340-390 Centipoise erreichte.Under reflux in 1525 parts of water were gradually added to disperse the resin and to dissolve, and the mixture was cooled to below 8O 0 C. 1626 parts of potassium hydroxide were added, then the mixture was cooled down to 60-65 ° C. 1434 parts of a 50% formaldehyde solution over a period of 45 to 60 minutes were used for methylolation of the resin then added slowly while the temperature was maintained at less than 65 "C. This temperature was maintained until the viscosity at 25 0 C 340- Reached 390 centipoise.

Schließlich wurden 309 Teile 2-Phenoxyethanol und 31 Teile Gamma-Aminopropyltriethoxysilan zugegeben. Diese Herstellung wurde wiederholt, jedoch wurde zu Vergleichszwecken 2-Phenoxyethanol durch die gleiche Masse Butylcarbitol ersetztFinally, 309 parts of 2-phenoxyethanol and 31 parts of gamma-aminopropyltriethoxysilane were added. This preparation was repeated, however, for comparison purposes, 2-phenoxyethanol was replaced by the same mass of butylcarbitol

Zum Zwecke weiterer Vergleiche wurden ein herkömmliches alkalisches Resol-Phenolharz (das wie bei dem Vergleichsbeispiel hergestellt wurde, das vorstehend im Anschluß an die Beispiele 1 bis 3 beschrieben wurde), das 4 Ma.-% Butylcarbitol (Diethylenglycolmonobutylether) enthielt, sowie ein sonst identisches Harz hergestellt, das 4Ma.-% 2-Phenoxyethanol enthielt. Die Ergebnisse der Biegefestigkeitsprüfungen unter Verwendung von 1,8% der verschiedenen Harzzusammensetzungen auf Sigrano-Sand (AFS Nr. etwa 75) sowie Begasung mit Methylformiat werden in der folgenden Tabelle zusammengefaßt. For purposes of further comparison, a conventional resole phenolic resole phenolic resin (prepared as in the comparative example described above in connection with Examples 1-3) containing 4% by weight butylcarbitol (diethylene glycol monobutyl ether) and an otherwise identical one were used Resin containing 4Ma .-% 2-phenoxyethanol. The results of the flexural strength tests using 1.8% of the various resin compositions on Sigrano sand (AFS No. about 75) and gassing with methyl formate are summarized in the following table.

Bindemittelbinder Alkoholalcohol Biegefestigkeit, kg/cm2 Flexural strength, kg / cm 2 1 Stunde1 hour 24 Stunden24 hours sofortimmediately 1919 2626 Herkömmliches ResolharzConventional resole resin Butylcarbitolcarbitol 1313 2424 2828 Herkömmliches ResolharzConventional resole resin 2-Phenoxyethanol2-phenoxyethanol 1616 3131 3737 Methyloliertes NovolakharzMethylolated novolak resin Butylcarbitolcarbitol 2020 3737 4545 Methyloliertes NovolakharzMethylolated novolak resin 3-Phenoxyethanol3-phenoxyethanol 2323

Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, bewirkt die Verwendung von methyloliertem Novolakharz mit geringem Gehalt an freiem Phenol in Kombination mit einem Aryloxyalkohol eine beträchtliche Verbesserung der Festigkeitswerte, wobei annähernd eine Verdoppelung der für ein herkömmliches Butylcarbitol enthaltendes Resolharz erzielten Worte zu verzeichnen ist.As can be seen from the table, the use of methylolated novolak resin with a low free phenol content in combination with an aryloxy alcohol causes a considerable improvement in the strength values, with approximately a doubling of the words obtained for a conventional butyl carbitol-containing resole resin.

Figur 1FIG. 1

TPA-12 in Stickstoff \TPA-12 in nitrogen TPA-12inLuft / HarzA TPA-12inAir / ResinA

AK22AinStickstoff \ _ . . lo AK22AinLuft J BeisPiel3 AK22A Nitrogen \ _. , lo AK22AinLuft J Beis P iel3

Masse: 6,2782 mgMass: 6.2782 mg

Abtastgeschwindigkeit 25,007minScanning speed 25,007min

%weight = Ma.-%, temperature (C) = Temperatur (0C)% weight = Ma%, temperature (C) = temperature ( 0 C)

Claims (24)

1. Phenolharzzusarnmensetzung, die ein esterhärtbares Phenolaldehydharz in alkalischer wäßriger Lösung und einen organischen Ester als Härtungsmittel für das Harz enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das esterhärtbare Phenolaldehydharz sin methyloliertes Novolak-Phenolharz ist.A phenolic resin composition containing an ester-curable phenol-aldehyde resin in alkaline aqueous solution and an organic ester as a curing agent for the resin, characterized in that the ester-curable phenol-aldehyde resin is methylolated novolak phenolic resin. 2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das methylolierte Novolak-Phenolharz gewonnen wird, indem ein Novolak-Phenolharz, aus dem nichtumgesetztes Phenol entfernt wurde, methyloliertwird.Composition according to Claim 1, characterized in that the methylolated novolak phenolic resin is obtained by methylolating a novolak phenolic resin from which unreacted phenol has been removed. 3. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Novolak-Phenolharz vor der Methylolierung einer Wasserdampfdestillationsb6handlung unterzogen wird, um nichtumgesetztes Phenol zu entfernen.3. A composition according to claim 2, characterized in that the novolak phenolic resin is subjected to a Wasserdampfdestillationsb6handlung before methylolation to remove unreacted phenol. 4. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das methylolierte Novolak-Phenolharz ein methyloliertes Novolak-Phenolformaldehydharz ist.4. The composition according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the methylolated novolak phenolic resin is a methylolated novolak-phenol-formaldehyde resin. 5. Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das methylolierte Novolak-Phenolformaldehydharz durch Methylolierung eines säurekatalysierten Novolak-Phenolformaldehydharzes hergestellt wird, bei dem das Molverhältnis von PhenohFormaldehyd 1:0,3 bis 0,88 beträgt.Composition according to Claim 4, characterized in that the methylolated novolak-phenol-formaldehyde resin is prepared by methylolation of an acid-catalyzed novolak-phenol-formaldehyde resin in which the molar ratio of phenoh-formaldehyde is 1: 0.3 to 0.88. 6. Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das methylolierte Novolak-Phenolformaldehydharz durch Methylolierung eines hohen ortho-Novolakharzes hergestellt wird, bei dem das Molverhältnis von PhenohFormaldehyd 1:0,3 bis 0,72 beträgt.6. The composition according to claim 4, characterized in that the methylolated novolak-phenol-formaldehyde resin is prepared by methylolation of a high ortho-novolak resin in which the molar ratio of phenohformaldehyde is 1: 0.3 to 0.72. 7. Verwendung eines methylolierten Novolak-Phenolharzes in alkalischer wäßriger Lösung als esterhärtbare Phenolharzkomponente in einer härtbaren Zusammensetzung zur Härtung durch Umsetzung mit einem organischen Ester, dadurch gekennzeichnet, daß das methylolierte Phenolharz gewonnen wird, indem bin Novolak-Phenolharz, aus dem nichtumgesetztes Phenol entfernt wurde, methyloliert wird.Use of a methylolated novolak phenolic resin in alkaline aqueous solution as an ester-curable phenolic resin component in a curable composition for reaction by reaction with an organic ester, characterized in that the methylolated phenolic resin is recovered by removing novolak phenolic resin from which unreacted phenol has been removed , is methylolated. 8. Verwendung - nach Anspruch 7 - eines methylolierten Novolak-Phenolformaldehydharzes in alkalischer wäßriger Lösung.8. Use - according to claim 7 - a methylolated novolak-phenol-formaldehyde resin in alkaline aqueous solution. 9. Gießformzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Gemisch aus feinzerteiltem feuerbeständigen Material und einem methylolierten Novolak-Phenolharz in alkalischer wäßriger Lösung enthält, wobei die Zusammensetzung durch Umsetzung des methylolierten Novolak-Phenolharzes mit einem einen organischen Ester umfassenden Härtungsmittel härtbar ist und wobei das methylolierte Phenolharz gewonnen wird, indem ein Novolak-Phenolharz aus dem nichtumgesetztes Phenol entfernt wurde, methyloliert wird.A mold composition characterized by containing a mixture of finely divided fire resistant material and a methylolated novolak phenolic resin in alkaline aqueous solution, which composition is curable by reacting the methylolated novolak phenolic resin with a curing agent comprising an organic ester and wherein the methylolated one Phenolic resin is obtained by a novolak phenolic resin was removed from the unreacted phenol, methylolated. 10. Gießformzusammensetzung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der organische Ester ein flüssiger Ester ist.10. A casting composition according to claim 9, characterized in that the organic ester is a liquid ester. 11. Gießformzusammensetzung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß er organische Ester Methylformiatdampf ist.11. A casting composition according to claim 9, characterized in that it is organic ester methyl formate vapor. 12. Methode zur Herstellung einer Giebroi ,τι oder eines Kerns aus Sand, dadurch gekennzeichnet, daß Sand, ein methyloliertes Novolak-Phenolformaldehydharz in alkalischer wäßriger Lösung und ein Härtungsmittel für das Harz in Form eines flüssigen Esters zusammengemischt werden, das Gemisch in die Gestalt der Gießform oder des Kerns gebracht und gehärtet wird, wobei das methylolierte Phenolharz gewonnen wird, indem ein Novolak-Phenolharz, aus dem nichtumgesetztes Phenol entfernt wurde, methyloliert wird.12. A method for producing a Giebroi, τι or a core of sand, characterized in that sand, a methylolated novolak-phenol-formaldehyde resin in alkaline aqueous solution and a curing agent for the resin are mixed together in the form of a liquid ester, the mixture in the shape of Mold or the core is brought and cured, wherein the methylolated phenolic resin is recovered by methylolating a novolak phenolic resin, was removed from the unreacted phenol. 13. Methode zur Herstellung einer Gießform oder eines Kerns aus Sand, dadurch gekennzeichnet, daß Sand und ein härtbares Bindemittel, das methyloliertes Novolak-Phenolformaldehydharz in alkalischer wäßriger Lösung enthält, zusammengemischt werden, das Gemisch in die Gestalt der Gießform oder des Kerns gebracht und danach das Gemisch mit Methylformiatdampf in Kontakt gebracht wird, um das Harz zu härten und dadurch das Gemisch auszuhärten, wobei das methylolierte Phenclharz gewonnen wird, indem ein Novolak-Phenolharz, aus dem nichtumgesetztes Phenol entfernt wurde, methyloliert wird.13. A method for producing a casting mold or a core of sand, characterized in that sand and a curable binder containing methylolated novolak-phenol-formaldehyde resin in alkaline aqueous solution are mixed together, brought the mixture into the shape of the mold or the core and thereafter the mixture is contacted with methyl formate vapor to cure the resin and thereby cure the mixture to recover the methylolated phenec resin by methylolating a novolak phenolic resin from which unreacted phenol has been removed. 14. Methode nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein methyloliertes Novolak-Phenolharz in alkalischer Lösung und einen Aryloxyalkohol in einer Menge von 1 bis 20Ma.-%, bezogen auf die Harzmasse, enthält.14. The method according to claim 13, characterized in that the binder contains a methylolated novolak phenolic resin in alkaline solution and an aryloxy alcohol in an amount of 1 to 20Ma .-%, based on the resin composition. 15. Methode nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Aryloxyalkohol in einer Menge von 2 bis 10Ma.-%, bezogen auf die Harzmasse, enthalten ist.15. The method according to claim 14, characterized in that the aryloxy alcohol in an amount of 2 to 10Ma .-%, based on the resin composition is included. 16. Methode nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Aryloxyalkohol 2-Phenoxyethanol ist.16. The method according to claim 14 or 15, characterized in that the aryloxy alcohol is 2-phenoxyethanol. 17. Phenolharzzusammensetzung, die zur Aushärtung durch Begasung mit einem flüchtigen organischen Ester geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein methyloliertes Novolak-Phenolharz in alkalischer wäßriger Lösung und einen Aryloxyalkohol in einer Menge von 1 bic 20%, bezogen auf die Masse des ι lethylolierten Novolakharzes, enthält.17. A phenolic resin composition which is suitable for curing by gassing with a volatile organic ester, characterized in that it methyloliertes a novolak phenolic resin in alkaline aqueous solution and an aryloxy in an amount of 1 bic 20%, based on the mass of ι ethylolated Novolak resin, contains. 18. Zusammensetzung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das methylolierte Novolak-Phenolharz gewonnen wird, indem ein Novolak-Phenolharz, aus dem nichtumgesetztes Phenol entfernt wurde, methyloliert wird.Composition according to Claim 17, characterized in that the methylolated novolak phenolic resin is obtained by methylolating a novolak phenolic resin from which unreacted phenol has been removed. 19. Zusammensetzung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Novolak-Phenolharz vor der Methylolierung einer Wasserdampfdestillationsbohandlung unterzogen wird, um nichtumgesetztes Phenol zu entfernen.19. A composition according to claim 18, characterized in that the novolak phenolic resin is subjected to a Wasserdampfdestillationsbohandlung before methylolation to remove unreacted phenol. 20. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das methylolierte Novolak-Phenolharz ein methyloliertes Novolak-Phenolformaldehydharz ist.20. The composition according to any one of claims 17 to 19, characterized in that the methylolated novolak phenolic resin is a methylolated novolak-phenol-formaldehyde resin. 21. Zusammensetzung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das methylolierte Novolak-Phenolformaldehydharz durch Methylolierung eines säurekatalysierten Novolak-Phenolformaldehydharzes, bei dem das Molverhältnis von Phenol-Formaldehyd 1:0,3 bis 0,88 beträgt, hergestellt wird.21. A composition according to claim 20, characterized in that the methylolated novolak-phenol-formaldehyde resin is prepared by methylolation of an acid-catalyzed novolak-phenol-formaldehyde resin in which the molar ratio of phenol-formaldehyde is 1: 0.3 to 0.88. 22. Zusammensetzung nach Anspruch 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Aryloxyalkohol 2-Phenoxyethanol ist.22. A composition according to claim 17 to 21, characterized in that the aryloxy alcohol is 2-phenoxyethanol. 23. Gießformzusammensetzung, die ein Gemisch aus feinzerteiltem feuerbeständigen Material und einem härtbaren Bindemittel enthält, das bei Reaktion mit einem Methylformiatdampf umfassenden Härtungsmittel här. κ ist, dadurch gekennzeichnet, daß das härtbare Bindemittel ein methyloliertes Novolak-Phenolharz in alkalischer Lösung und einen Aryloxyalkohol in einer Menge von 1 bis 20% bezogen auf die Harzmasse enthält, wobei das methylolierte Novolak-Phenolharz gewonnen wird, indem ein Novolak-Phenolharz, aus dem nichtumgesetztes Phenol entfernt wurde, methyloliert wird.23. A casting composition containing a mixture of finely divided fire-resistant material and a curable binder which hardens upon reaction with a curing agent comprising a methyl formate vapor. κ is characterized in that the curable binder comprises a methylolated novolak phenolic resin in alkaline solution and an aryloxy alcohol in an amount of 1 to 20% based on the resin composition, wherein the methylolated novolak phenolic resin is recovered by reacting a novolak phenolic resin, was removed from the unreacted phenol, methylolated. 24. Zusammensetzung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Aryloxyalkohol 2-Phenoxyethanol ist.24. The composition according to claim 23, characterized in that the aryloxy alcohol is 2-phenoxyethanol.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0688805A1 (en) * 1994-06-24 1995-12-27 Mitsui Toatsu Chemicals, Incorporated Phenol aralkyl resins, preparation process thereof and epoxy resin compositions

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EP0688805A1 (en) * 1994-06-24 1995-12-27 Mitsui Toatsu Chemicals, Incorporated Phenol aralkyl resins, preparation process thereof and epoxy resin compositions

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